提高java效能的幾個高效用法

Java語言習慣用語

1.迴圈

      ■ 在重要的迴圈裡，消除迴圈終止判斷時的方法調用。。。

      例如：將...

     

for(int i=0; i

3.基礎資料型別 (Elementary Data Type)


     ■ 在重要的迴圈裡使用基礎資料型別 (Elementary Data Type)（int型資料通常比long/double型資料更快）

     ■ 基礎資料型別 (Elementary Data Type)（Boolean,Integer,etc）的封裝類主要用在當傳遞的方法參數必須是一個對象的引用時（而不是一個基礎資料型別 (Elementary Data Type)）

     ■ 對所有的常量代數運算式使用static final修飾符

     ■ 使常量更容易引用（編譯器預先計算常量運算式）

4.異常

     ■ 異常只用於單個真正的錯誤條件

         拋出一個異常和執行一個catch代碼塊花費是很高的（主要由於當建立一個異常時要獲得線程棧的一個快照）

         只當條件真的異常時才拋出一個異常

     ■ 拋出異常首先要建立一個新的對象。

         Throwable介面的建構函式調用名為fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法檢查堆棧，收集調用跟蹤資訊。

         只要有異常被拋出，VM就必須調整呼叫堆疊，因為在處理過程中建立了一個新的對象。

　　   異常只能用於錯誤處理，不應該用來控製程序流程。

     ■ 使編譯器和運行時最佳化，將幾個方法調用放在一個try/catch塊中，而不是為每個方法調用實現幾個try/catch塊

     

Java代碼

1. try
   {  
   
2.         Some.method1();   //Difficut for java1.4
     
   
3.     }catch
   (method1Exception e){  
   
4.         handle exception 1
     
   // to optimize this code
     
   
5.     }  
6.         
7. try
   {  
   
8.         Some.method2();   //Difficut for java1.4
     
   
9.      }catch
   (method2Exception e){  
   
10.         handle exception 2
      
    // to optimize this code
      
    
11.      }  
12.         
13. try
    {  
    
14.          Some.method3();   //Difficut for java1.4
      
    
15.      }catch
    (method3Exception e){  
    
16.         handle exception 3
      
    // to optimize this code
      
    
17.     }  

try{        Some.method1();   //Difficut for java1.4    }catch(method1Exception e){        handle exception 1  // to optimize this code    }      try{        Some.method2();   //Difficut for java1.4     }catch(method2Exception e){        handle exception 2  // to optimize this code     }      try{         Some.method3();   //Difficut for java1.4     }catch(method3Exception e){        handle exception 3  // to optimize this code    }

   應該寫為：

Java代碼

1. try
   {  
   
2.       Some.method1();     
3.       Some.method2();     
4.       Some.method3();   //Difficut for java1.4
     
   
5.    }catch
   (method1Exception e){  
   
6.        handle exception 1
       
   
7.    }catch
   (method2Exception e){  
   
8.        handle exception 2
       
   
9.    }catch
   (method3Exception e){  
   
10.        handle exception 3
        
    
11.    }  

try{      Some.method1();         Some.method2();         Some.method3();   //Difficut for java1.4   }catch(method1Exception e){       handle exception 1     }catch(method2Exception e){       handle exception 2     }catch(method3Exception e){       handle exception 3     }

[/b]

[b]5.基準

     ■ 注意，所有這些技巧會因不同的平台和虛擬機器而不同

         一 例如：在有些servlet容器內，通過一個OutputStream作為位元組輸出會更快

         一 在其它的容器內，通過一個PrintWriter輸出字元會更快

     ■ 這些技巧描述的是最可移植的建議

     ■ 你可能需要運行一些基準來判斷在你的平台上怎麼樣是最快的

[/b]

[b]6.不用new關鍵詞建立類的執行個體

     ■用new關鍵詞建立類的執行個體時，建構函式鏈中的所有建構函式都會被自動調用。

        但如果一個對象實現了Cloneable介面，我們可以調用它的clone()方法。clone()方法不會調用任何類建構函式。

        在使用設計模式（Design Pattern）的場合，如果用Factory模式建立對象，則改用clone()方法建立新的對象執行個體非常簡單。

        例如，下面是Factory模式的一個典型實現：

        

Java代碼

1. public
    
   static
    Credit getNewCredit() {  
   
2.    return
    
   new
    Credit();  
   
3.   }   

public static Credit getNewCredit() {   return new Credit();  } 

        最佳化後：

Java代碼

1. private
    
   static
    Credit BaseCredit = 
   new
    Credit();  
   
2. public
    
   static
    Credit getNewCredit() {  
   
3.     return
    (Credit) BaseCredit.clone();  
   
4. }   

private static Credit BaseCredit = new Credit();public static Credit getNewCredit() {    return (Credit) BaseCredit.clone();} 

       上面的思路對於數組處理同樣很有用。

     

7.使用非阻塞I/O

     
■Java
版本較低的JDK不支援非阻塞I/O
API。為避免I/O阻塞，一些應用採用了建立大量線程的辦法（在較好的情況下，會使用一個緩衝池）。這種技術可以在許多必須支援並發I/O流的應用中見
到，如Web伺服器、報價和拍賣應用等。然而，建立Java線程需要相當可觀的開銷。

　   JDK 1.4引入了非阻塞的I/O庫（java.nio）。如果應用要求使用版本較早的JDK，在這裡有一個支援非阻塞I/O的軟體包。

8.不要重複初始設定變數

     
■預設情況下，調用類的建構函式時， Java會把變數初始化成確定的值：所有的對象被設定成null，整數變數（byte、short、int、long）設定成0，float和 double變數設定成0.0，邏輯值設定成false。

      當一個類從另一個類派生時，這一點尤其應該注意，因為用new關鍵詞建立一個對象時，建構函式鏈中的所有建構函式都會被自動調用。

9.盡量指定類的final修飾符

      
■帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中，有許多應用final的例子，例如java.lang.String。為String類指定final防止了人們覆蓋length()方法。

　　 另外，如果指定一個類為final，則該類所有的方法都是final。Java編譯器會尋找機會內聯（inline）所有的final方法（這和具體的編譯器實現有關）。此舉能夠使效能平均提高50%。

10.盡量使用局部變數

      
■調用方法時傳遞的參數以及在調用中建立的臨時變數都儲存在棧（Stack）中，速度較快。其他變數，如靜態變數、執行個體變數等，都在堆（Heap）中建立，速度較慢。另外，依賴於具體的編譯器/JVM，局部變數還可能得到進一步最佳化。請參見《儘可能使用堆棧變數》。

11.乘法和除法

       [/b]■考慮下面的代碼:

Java代碼

1. for
    (val = 
   0
   ; val < 
   100000
   ; val +=
   5
   ) { alterX = val * 
   8
   ; myResult = val * 
   2
   ; }   
   

for (val = 0; val < 100000; val +=5) { alterX = val * 8; myResult = val * 2; } 

        最佳化後：

Java代碼

1. for
    (val = 
   0
   ; val < 
   100000
   ; val += 
   5
   ) { alterX = val << 
   3
   ; myResult = val << 
   1
   ; }   
   

for (val = 0; val < 100000; val += 5) { alterX = val << 3; myResult = val << 1; } 

       修改後的代碼不再做乘以8的操作，而是改用等價的左移3位操作，每左移1位相當於乘以2。相應地，右移1位操作相當於除以2。值得一提的是，雖然移位操作速度快，但可能使代碼比較難於理解，所以最好加上一些注釋。